[發明專利]一種火花塞間隙預測方法與裝置

有效

• 申請號: 201710108318.5
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN106909787B
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 蔣淑霞
• 申請（專利權）人: 中南林業科技大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 馬驍;于潔

本發明公開了一種火花塞間隙預測方法與裝置包括：在各種工況下采集不同火花塞間隙的原始點火波形信號；對原始點火波形信號進行小波閾值最優去噪，生成去噪點火波形信號；計算去噪點火波形信號的盒維數特征；對火花塞間隙以及與其對應的盒維數特征進行二次函數擬合；采集待測火花塞間隙的點火波形信號，并根據擬合函數預測火花塞間隙。本發明能夠進行客觀的定量計算并預測火花塞間隙，為點火系統故障診斷提供可操作的解決方案。

技術領域

本發明涉及發動機技術領域，特別地，涉及一種火花塞間隙預測方法與裝置。

背景技術

點火系統是汽油發動機最核心的系統,發動機性能，包括動力性、經濟性、安全性、噪聲和廢氣排放，都受點火系統性能使用狀況直接影響,點火系統故障在整個發動機故障中所占比例最大。火花塞狀態是決定點火系統性能一個非常重要的因素,發動機性能測試儀能測出火花塞間隙變化時點火波形各參數的變化規律。對點火波形的形態、參數等進行定性、定量分析,研究火花塞間隙變化時,次級擊穿電壓、火花初始、火花持續時間、末端電壓、閉合時間的變化規律非常有意義。

現有技術或根據發動機火花塞間隙變化對點火波形的影響找出點火次級波形各參數的變化規律，或提出發動機的時域和頻域波形分析方法。但其共同問題在于，現有技術的實現必須由專業人員人工觀察，得到的結果不具備一般性，主觀性太強、不能實現定量分析、且不能隨火花塞間隙進行預測，無法滿足生產中點火系統故障診斷的需求。

針對現有技術中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提出一種火花塞間隙預測方法與裝置，能夠進行客觀的定量計算并預測火花塞間隙，為點火系統故障診斷提供可操作的解決方案。

基于上述目的，本發明提供的技術方案如下：

根據本發明的一個方面，提供了一種火花塞間隙預測方法，包括：

在各種工況下采集不同火花塞間隙的原始點火波形信號；

對原始點火波形信號進行小波閾值最優去噪，生成去噪點火波形信號；

計算去噪點火波形信號的盒維數特征；

對火花塞間隙以及與其對應的盒維數特征進行二次函數擬合；

采集待測火花塞間隙的點火波形信號，并根據擬合函數預測火花塞間隙。

在一些實施方式中，所述對原始點火波形信號進行小波閾值最優去噪包括：

將所述原始點火波形信號在各尺度上進行小波分解；

根據預先設定的小波系數閾值，將各尺度高分辨率上小于所述閾值的小波系數歸零；

根據處理過的小波系數在各尺度上進行小波重構。

在一些實施方式中，所述預先設定的小波系數閾值為使去噪點火波形信號的信噪比最大化的無偏風險估計閾值。

在一些實施方式中，所述計算去噪點火波形信號的盒維數特征包括：

在所述去噪點火波形信號上構建多個正方形的盒；

計算每個盒與所述去噪點火波形信號的交點個數；

對盒邊長以及與盒邊長相對應交點個數進行擬合并計算去噪點火波形信號的盒維數特征。

在一些實施方式中，對盒邊長以及與盒邊長相對應交點個數進行擬合并計算去噪點火波形信號的盒維數特征為：對盒邊長的對數以及與盒邊長相對應交點個數的對數進行線性擬合獲得直線斜率，并根據所述直線斜率計算去噪點火波形信號的盒維數特征。

根據本發明的另一個方面，提供了一種火花塞間隙預測裝置，包括：